Bio-analytical study of plants used in traditional medecine in Togo

Abstract

The investigation of plants used for traditional medicine in Togo is complicated as modern techniques are not available. Computer-aided product identification from traditional usage records (CAPITURE) was evaluated in the context of an ethnobotanical survey on the traditional treatment of fungal diseases in Tchamba District (Togo). This method predicted and identified the most biologically active plants out of the 43 species survey-recorded: Pterocarpus erinaceus predicted to be more active against fungi and Daniellia oliveri against bacteria. The plants were then tested against fungi, bacteria and cancer cells. As predicted with CAPITURE, P. erinaceus was more active against fungi and D. oliveri against bacteria. Interestingly, both plants presented activity on cancer cells without being toxic to normal human cells. In a third step, using analytical chemistry, the compounds responsible for the biological activities were identified. Most of those compounds have never been reported in the plant species or in nature at all, with biological activity in the micromolar range. Finally, pharmaceutical technology was used: by nanosizing the powder of the plant organs, a better biological activity was observed in comparison to that of the organic extract. In conclusion, this research led to the discovery of new molecules with an interesting biological activity that will need further and more detailed investigation.

Die Untersuchung von Pflanzen in Togo ist kompliziert, da moderne Techniken nicht verfügbar sind. Die computerunterstützte Produktidentifikation aus dem traditionellen Gebrauch (CAPITURE) wurde im Rahmen einer ethnobotanischen Umfrage zur traditionellen Behandlung von Pilzerkrankungen im Tchamba-Bezirk (Togo) evaluiert. Diese Methode hat die biologisch aktivsten Pflanzen aus der 43 untersuchten Spezies-Befragung vorhergesagt und identifiziert: Pterocarpus erinaceus um gegen Fungi aktiv zu sein und Daniellia oliveri gegen Bakterien. Die Pflanzen wurden dann gegen Fungi, Bakterien und Krebszellen getestet. Wie mit CAPITURE vorhergesagt, war P. erinaceus aktiver gegen Mykose und D. oliveri gegen Bakterien. Interessanterweise präsentierten beide Pflanzen Aktivität auf Krebszellen, ohne toxisch für normale menschliche Zellen zu sein. Ein dritter Schritt wurden mit Hilfe der analytischen Chemie die für die biologischen Aktivitäten verantwortlichen Verbindungen identifiziert. Die meisten dieser Verbindungen wurden in den Pflanzenarten oder in der Natur überhaupt nicht mit biologischer Aktivität im mikro-molaren Bereich berichtet. Schließlich wurde eine pharmazeutische Technologie verwendet: durch Nanopulverisieren der Pflanzenteile wurde eine bessere biologische Aktivität im Vergleich zu dem organischen Extrakt beobachtet. Abschließend führte diese Forschung zur Entdeckung neuer Moleküle mit interessanter biologischer Aktivität, die eine weitere und detailliertere Untersuchung benötigen.